路基路面壓實度檢測項目3路基路面壓實度檢測路基路面壓實度檢測壓實度原理與評定挖坑灌砂法測定壓實度3環(huán)刀法測定壓實度鉆芯法測定瀝青面層壓實度核子密度儀法測定壓實度3.2挖坑灌砂法測定壓實度課程導入1、壓實的作用：

壓實充足可使路基土和路面材料的強度大大增加；可以減少路基路面在行車荷載作用下產(chǎn)生的形變；也可以增加路基和路面材料的不透水性和強度穩(wěn)定性；保證其使用質(zhì)量并能延長使用壽命。若壓實不足，則路面容易產(chǎn)生車轍、裂縫、沉陷及整個路面被剪切破壞。路基可提高路基的強度和穩(wěn)定性；提高路基承載能力；提高道路整體承載能力，減少病害，延長道路的使用壽命。壓實課程導入2、什么是壓實度？路基與路面基層:壓實度是指工地實際達到的干密度與室內(nèi)標準擊實試驗所得的最大干密度的比值；瀝青路面：現(xiàn)場實際達到的密度與室內(nèi)標準密度的比值。要求壓實度，就是要分別測出分子與分母值，再計算出比值，用百分率來表示。

壓實度是路基路面施工質(zhì)量檢測的關鍵指標之一，表征現(xiàn)場壓實后的密實狀況，壓實度越高，密實度越大，材料整體性能越好。因此，路基路面施工中，碾壓工藝成為施工質(zhì)量控制的關鍵工序。單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式第二級第三級第四級第五級試驗方法適用范圍土的粒組輕型、重型擊實法小試筒適用于粒徑不大于25mm的土大試筒適用于粒徑不大于25mm的土細粒土粗粒土振動臺法①本試驗規(guī)定采用振動臺法測定無粘性自由排水粗粒土和巨粒土（包括堆石料）的最大干密度。②本試驗方法適用于通過0.074mm標準篩的干顆粒質(zhì)量百分數(shù)不大于15%的無粘性自由排水粗粒土和巨粒土③對于最大顆粒大于60mm的巨粒土，因受試筒允許最大粒徑的限制，宜按相似級配法的規(guī)定處理.粗粒土巨粒土表面振動壓實儀法同上粗粒土巨粒土毛體積密度表觀密度毛體積密度毛體積密度毛體積密度：規(guī)定條件下，材料單位毛體積（包括材料實體、開口及閉口孔隙）的質(zhì)量。表觀密度：規(guī)定條件下，材料單位表觀體積（包括材料實體、閉口孔隙，但不包括開口孔隙）的質(zhì)量，也叫視密度。瀝青混合料標準密度確定方法單擊此處編輯母版標題樣式

適用于采用真空法測定瀝青混合料理論最大相對密度，供瀝青混合料配合比設計、路況調(diào)查或路面施工質(zhì)量管理計算空隙率、壓實度等使用。不適用于吸水率大于3%的多孔性集料的瀝青混合料。檢測依據(jù)：JTG3450-2019判定依據(jù)：JTGF80/1-2017灌砂法原理灌砂法原理??砂=??土??土=??砂??土 ??砂V砂m土灌砂法是替代法，是用均勻顆粒（或單一粒徑）的砂，由一定高度下落到一規(guī)定容積的筒或洞內(nèi)，根據(jù)其單位質(zhì)量不變的原理，來測量試洞的容積，用試洞的容積代表洞中取出材料的體積。適用于在現(xiàn)場測定基層（或底基層）、砂石路面及路基上的各種材料壓實層的密度和壓實度檢測，但不適用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料壓實度檢測。一、檢測器具與材料灌砂筒金屬標定罐基板天平或臺秤含水率測定器具量砂等天平：稱量1kg，感量0.01g稱量15kg，感量1g、托盤、毛刷、鑿子、三角刀、錘子、鋁盒勺子、砂勺玻璃板標定罐灌砂筒標準砂粒徑0.3~0.6mm基板主要儀器設備灌砂設備類型100150200≥≥≥灌砂設備類型小型灌砂設備中型灌砂設備大型灌砂設備灌砂筒儲砂筒直徑（mm）100150200容積（cm3）212147718482流砂孔直徑（mm）101520標定罐金屬標定罐內(nèi)徑（mm）100150200外徑（mm）150200250基板標定罐邊長（mm）350400450深（mm）405060中孔直徑（mm）板厚厚（mm）1.0（鐵）1.0（鐵）1.0（鐵）≥1.2（鋁合金）≥1.2（鋁合金）≥1.2（鋁合金）填料最大粒徑＜13.2＜31.5＜63適宜的測試層厚度≤150≤200≤300二、準備工作（砂的密度標定）1.標定灌砂設備下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量m2，重復上述測量三次，取其平均值。①向灌砂筒內(nèi)裝砂至距筒頂15mm±5mm，稱取裝入筒內(nèi)砂的質(zhì)量m1，精確至1g。以后每次標定及試驗都應該維持裝砂高度與質(zhì)量不變。并使流出砂的體積約等于標定罐的容積，關上開關，稱取裝入筒內(nèi)砂的質(zhì)量m6。②打開開關，砂自由流下， ③罐砂筒移至玻璃板上，將開關打開，直到筒內(nèi)砂不再下流時，將開關關上，取走灌砂筒，稱取筒內(nèi)砂的質(zhì)量m7，計算m2。（或直接稱取m2）m1m1m6m6砂灌砂筒開關標定罐①②m2=m6-m7③150m7玻璃板m2二、準備工作（砂的密度標定）2.標定量砂的松方密度ρs（g/cm3），重復上述測量三次，取其平均值。④裝入質(zhì)量為m1的砂，并將灌砂筒放在標定罐上，將開關打開，讓砂流出。在整個流砂過程中，不要碰到灌砂筒，直到儲砂筒內(nèi)的砂不再下流。⑤將開關關閉，取下灌砂筒，稱取筒內(nèi)乘余砂的質(zhì)量m3，準確至1g。⑥用15~25℃水確定標定罐的容積V，精確至1mL。ma=m1-m2-m3V水=m水/ρ水ρs=ma/V水m1mam1m3m2④⑤⑥V水二、準備工作（砂的密度標定）3.按下式計算量砂的松方密度ma=m1-m2-m3V水=m水/ρ水ρs=ma/V水mam1m3m2V水式中：ρs——量砂的松方密度（g/cm3）；V——標定罐的體積（cm3）。原始記錄表砂的標定試驗記錄表

工程部位/用途路基K1+000~K2+000委托/任務編號試驗依據(jù)JTG3450-2019樣品編號樣品描述0.3~0.6mm，干燥清潔樣品名稱標準砂試驗條件25℃試驗日期主要儀器設備及編號中型灌砂筒，編號XXXX確定灌砂筒下部圓錐體砂的質(zhì)量m2筒的質(zhì)量mg1710筒加砂總質(zhì)量m1g8787筒內(nèi)砂流出相當罐體積后剩余砂加筒質(zhì)量m6g5117砂灌入玻璃板后，灌砂筒內(nèi)剩余砂加筒的質(zhì)量m7g4432灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量m2=m6-m7g685原始記錄表確定標定罐內(nèi)所需砂的質(zhì)量ma筒加砂總質(zhì)量m1g8787砂入標定罐后，筒內(nèi)剩余砂加筒的質(zhì)量m3g4391標定罐中砂的質(zhì)量ma=m1＇－m2－m3g3710標定罐中砂的質(zhì)量平均mag3708用水確定標定罐內(nèi)水的重量mwg2537標定罐的容積v=mw/水的密度cm32537標定罐的容積v的平均值vcm31710量砂的密度ρ＝ma/vg/cm31.462注：m1為筒口向下15mm高度的砂時的質(zhì)量。m5為筒口向下165mm高度時砂的質(zhì)量。3.2挖坑灌砂法測定壓實度三、現(xiàn)場檢測步驟（1）清掃表面，當表面粗糙度較大時①，安放基板，做位置標識，將盛有量砂m1的灌砂筒放在圓孔上，讓砂自由流出。（2）當砂不再流出，關上開關。稱取剩余砂m5；取走基板，清掃表面，并將砂收回。（1）（2）（3）m1m1m5m8m8=m1-m5m8≠m2mw（4）將基板放在表面，沿基板中孔鑿洞，洞的直徑與灌砂筒一致，深度為碾壓厚度。鑿出材料放塑料袋（或大鋁盒）內(nèi)密封，稱取洞內(nèi)材料質(zhì)量mw準確到1g。并測含水量②。三、現(xiàn)場檢測步驟（4）將基板安放在試坑上，放入質(zhì)量為m1的砂，將灌砂筒安放在基板中間。（5）打開開關，讓砂流入試坑內(nèi)，直到儲砂筒內(nèi)的砂不再下流時，稱取剩余砂的質(zhì)量m4。（6）回收量砂③，回填洞④。m1m1m8mbm4mb=m1-m4-m8（4）（5）（6）三、現(xiàn)場檢測步驟注：①如清掃干凈的平坦表面粗糙度不大，也可省去（1）和（2）的操作。在試洞挖好后，將灌砂筒直接對準試坑，中間不需要放基板。打開灌砂筒開關，讓砂流入試坑內(nèi)。在此期間，不應碰灌砂筒，直到儲砂筒內(nèi)的砂不再下流時，關閉開關。取走灌砂筒，并稱量剩余砂的質(zhì)量（m4'），準確至1g。m1m4m2mbmb=m1-m4＇-m2表面平整不放基板三、現(xiàn)場檢測步驟注：②從挖出的全部材料中取有代表性的試樣，放在鋁盒或潔凈的搪瓷盤中，按照《公路土工試驗規(guī)程》（JTGE40-2007）的有關規(guī)定測試其含水率ω。單組取樣數(shù)量如下：用小灌砂筒測試時，對于細粒土，不少于100g；對于各種中粒土，不少于500g。用中灌砂筒測試時，對于細粒土，不少于200g；對于各種中粒土，不少于1000g；對于粗粒土或水泥、石灰、粉煤灰等無機結(jié)合料穩(wěn)定材料，宜將取出的材料全部烘干，且不少于2000g，稱其質(zhì)量（md）。用大型灌砂筒測試時，宜將取出的材料全部烘干，稱其質(zhì)量（md）。三、現(xiàn)場檢測步驟注：③取出儲砂筒內(nèi)的量砂，以備下次試驗時再用；回收的量砂烘干、過篩，并放置24h以上，使其與空氣的濕度達到平衡后可以繼續(xù)使用。若量砂中混有雜質(zhì)，則應廢棄。④取走基板，將留在試坑內(nèi)未混入雜質(zhì)的量砂收回；將坑內(nèi)剩余量砂清理干凈后，回填與被測結(jié)構同材質(zhì)的填料，并用鐵錘分3～4層夯實。m1m4m2mb標定m8時，應在基板確保灌砂時還放在原位置四、注意事項m1掏挖試驗用的坑，就按照基板中間的圓圈向下，盡量垂直，坑的深度為一層碾壓層厚度或20cm的標準深度。大小四、操作注意事項取出來的土，全部裝入塑料袋，袋口扎緊，防止水份蒸發(fā)。稱取質(zhì)量后，測定含水量。檢測方法：細粒土，酒精燃燒法或微波爐法中、粗粒土，無機結(jié)合料，烘干法四、操作注意事項操作過程中，砂自然流出，不得用手或工具拍擊筒壁。四、操作注意事項試驗結(jié)束后，砂必需回收，過篩。試坑用原挖出的材料回填夯實。四、操作注意事項四、操作注意事項1.計算填滿試坑所用砂的質(zhì)量mb（g）（1）灌砂時，試坑上放基板：mb=m1-m4-(m1-m5)（2）灌砂時，試坑上不放基板：mb=m1-m4＇-m2m1m2mbm4sb

試坑砂的質(zhì)量m濕密度

試坑全部材料的質(zhì)量mw

砂的標定密度

sd

1

0.01

干密度

2.計算試坑材料的濕密度3.計算施工壓實度K（%）最大干密度

c壓實度K

試樣的干密度

d

100%壓實度標準值(%)95量砂密度ρs(g/cm3)1.462取樣樁號K1+236具體位置右3.62m筒口向下15mm砂質(zhì)量m1g8787流滿m8后，筒內(nèi)剩余砂質(zhì)量m5g8092圓錐體+地表面間隙砂質(zhì)量m8=m1-m5g695灌試洞前筒加砂總質(zhì)量m1g8787灌滿試洞后砂的質(zhì)量m4g4298填滿試洞所需砂質(zhì)量mb=m1-m4-m8g3803土或穩(wěn)定土濕質(zhì)量mwg5488土或穩(wěn)定土濕密度ρw=mw*ρs/mbg/cm32.11土或穩(wěn)定土含水量w%12土或穩(wěn)定土干密度ρd=ρw/(1+0.01w)g/cm31.88實測石灰劑量%--取用最大干密度ρdmaxg/cm31.97壓實度k=ρd/ρdmax%95.6含水量測定盒號盒+濕土重（g)盒+干土重（g)盒重（g)水重（g)干土重（g)含水量（%）平均含水量（%）12檢測點數(shù)合格點數(shù)合格率(%)tα/ ??標準差代表值(%)變異系數(shù)(%)結(jié)論3.2挖坑灌砂法測定壓實度核子儀法利用放射性元素（γ射線和中子射線）測定路基土或路面結(jié)構層材料的密度和含水量。1）儀具與材料（1）核子密度濕度儀：密度測定范圍1.12-2.73g/㎝3，測定誤差不大于±0.03g/㎝3。含水率測定范圍是0-0.64g/㎝3，測定誤差不大于±0.015g/㎝3。（1）γ射線源：同位素放射源銫—137，鈷-60用來測量密度。（2）中子源：镅241—鈹，用來測量水分。（3）探測器：γ射線探測器或中子探測器（4）讀數(shù)顯示設備：液晶顯示器。（5）標準計數(shù)塊：密度和含氫量都不變的材料。（6）安全防護設備（7）刮平板2.細砂：0.15～0.3㎜。3.天平或臺秤。4.其它：毛刷等。2、準備工作（1）標準計數(shù)每天測試前或?qū)y定結(jié)果有懷疑時，測定儀器標準計數(shù)值，測定時應距其它放射源10m以上的距離，測點應平整。①預熱儀器②將儀器置于標準計數(shù)塊上，進行標準計數(shù)。

（2）對比試驗在使用核子儀前應采用灌砂法對其測定結(jié)果進行標定，求出二者測定結(jié)果之間的相關方程。①用核子儀測定密度，讀數(shù)。②在同一位置用鉆機鉆孔法或罐砂法取樣，量測厚度，按規(guī)定方法測定材料的密度。③同一種路面厚度及材料類型，在使用前至少測定15處，求兩種測定方法的相關關系，相關系數(shù)應不小于0.95。3、測定步驟

散射法：瀝青路面

直接透射法：路基及基層材料（1）散射法測定時，核子儀平穩(wěn)地置于測試位置上，測點位置應隨機選擇，測定溫度與試驗段測定時一致，一組不少于13點。（2）直接透射法測定時，將放射源插入已打好的孔內(nèi)。（3）打開儀器，工作人員退出儀器2m以外，按照選定的測定時間進行測量。單擊此處編輯母版文本樣式第二級第三級第四級第五級單擊此處編輯母版文本樣式第二級第三級第四級第五級使用安全注意事項單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式第二級第三級第四級第五級單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式第二級第三級第四級第五級單擊此處編輯母版文本樣式第二級第三級第四級第五級單擊此處編輯母版文本樣式第二級第三級第四級第五級單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式第二級第三級第四級第五級任務3.1、灌砂法測凌云路壓實度一、壓實度概述二、任務簡介及小組分工三、小組匯報及方案研討四、方案歸納五、知識拓展壓實的概念細粒土路基壓實效果內(nèi)因外因濕度土質(zhì)壓實功能機械性能壓實遍數(shù)壓實速度土層厚度壓實效果的評價路基土的干重度γγ越大越密實（干密度）（1）濕度12ω0ωk干重度γ(kN/m3)γ0Ey模量含水率(%)同等條件下，干重度γ隨ω的增大，先增大后減小；一定的壓實條件下，干重度最大值，稱為最大干重度，對應的含水率為最佳含水率。控制土在最佳含水率ω0的條件下壓實，壓實效果最好影響壓實效果的主要因素（1）濕度1212ω0ωkγEγEkEk＇Es＇Eγγ0γsω0%飽水前后壓實指標對照示意圖1、飽水前；2、飽水后飽水后，γ與E均有所降低，而在ω0時，降低的幅度最?。豢刂谱罴押师?壓實的土基，其強度和穩(wěn)定性最好。影響壓實效果的主要因素（2）土質(zhì)ω土質(zhì)不同，γ0和ω0數(shù)值也不同；粗顆粒越多的土，γ0越大

ω0越小

。γ影響壓實效果的主要因素壓實厚度對壓實效果具有明顯影響；相同壓實條件下(土質(zhì)、濕度與功能不變)，密實度隨深度遞減；不同壓實工具的有效壓實深度有所差異，根據(jù)壓實工具類型、土質(zhì)及土基壓實的基本要求，路基分層壓實的厚度有具體規(guī)定數(shù)值。（3）壓實厚度影響壓實效果的主要因素（4）壓實功能ω01ω02ω03ω04不同壓實功能的壓實曲線對照圖圖中，1、2、3、4曲線的壓實功能分別為600、1150、2300、3400(kN·m)壓實功能指壓實工具的重量、碾壓次數(shù)或落錘高度、作用時間等。同一種土，隨著壓實功能，最大干重度，最佳含水率；在相同含水率條件下，壓實功，土基的干重度（密實度）。影響壓實效果的主要因素

首要關鍵是控制最佳含水率，在最佳含水量±2%之內(nèi)；采取分層填土，有效控制土層厚度；必要時，適當增大壓實功能。為了達到良好的壓實效果，施工中采取如下措施控制：影響壓實效果的主要因素（1）壓實機具的主要類型按作用力類型不同分，有靜力壓路機、振動壓路機、沖擊壓路機、擺動壓